lunedì, Novembre 28, 2022

Qualcomm Automotive Investor Day: ecco il futuro delle auto, connesse e tecnologiche

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La roadmap di Qualcomm è di portare la tecnologia sviluppata dall’azienda, oggi forte nel mondo dell’elettronica di consumo, in tutti i segmenti, a partire da quello degli smartphone fino ad arrivare al mondo industriale e automotive.

Le tecnologie che catalizzano l’attenzione sono quelle del 5G, dove Qualcomm ha raggiunto ottimi risultati con la velocità di picco di 10 Gbps in download e 3.5 Gbps in upload, e del risparmio energetico, tematica sempre attuale e che deve scontrarsi con la maggior richiesta computazionale da parte dei dispositivi intelligenti. L’azienda ha sempre avuto un approccio votato a favorire la connettività e al creare SoC che non puntano alla potenza bruta in termini assoluti, ma massimizzano il rapporto potenza/consumi.

L’altra frontiera di sviluppo è quella dell’intelligenza artificiale, dove oggi Qualcomm ha la performance di picco maggiore e un’architettura scalabile da meno di 1 TOPS a 400 TOPS per poter rispondere a diversi requisiti: se da un lato l’intelligenza artificiale nel mondo automotive e della guida autonoma richiede un hardware prestazionale “sotto al cofano”, dall’altro IA significa anche rendere “smart” dispositivi che non hanno particolari esigenze, come i piccoli accessori presenti in casa che, tramite sensori, possono poi elaborare routine e imparare dalle abitudini dell’utente.

COME CAMBIA L’AUTO


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L’auto sta cambiando: l’aspetto più visibile e chiacchierato riguarda la transizione all’elettrico, quello meno visibile ha a che fare con il garantire la connettività in ogni momento per la sicurezza, l’intrattenimento, il lavoro in mobilità e via dicendo.

L’espansione della guida semi autonoma a livello di massa, specie dopo il 2022 e i nuovi obblighi di sicurezza europei, ha già dato un’accelerata enorme alle collaborazioni tra mondo automotive tradizionale e aziende tech come Qualcomm. Le nuove architetture, poi, trasformeranno l’auto in piattaforma per servizi hardware e software che porterà, inevitabilmente, ad una relazione diretta dei produttori con i clienti, senza il filtro dei concessionari o di intermediari.

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Qualcomm si posiziona con una risposta a tutte queste esigenze: la connettività 4G/5G, WiFi e Bluetooth è già integrata nelle piattaforme Snapdragon, inoltre il produttore offre una soluzione completa e modulare di ADAS in collaborazione con i diversi marchi, oltre ad abilitare la computer vision tramite videocamere, radar e lidar, e oltre a fornire una piattaforma per l’intelligenza artificiale che serve per le funzioni più evolute della guida autonoma.

Snapdragon Digital Chassis è la piattaforma onnicomprensiva per il mondo automotive: rispetto alla soluzione mobile, quella che in tanti utilizziamo sui nostri smartphone, il mondo automotive ha un’implementazione molto più complessa. Quando parliamo di soluzioni integrate possiamo immaginarci un chip da installare su un dispositivo, qualcosa di “pronto all’uso” e che non richiede troppo lavoro per implementarlo. In realtà, il lavoro tra i vari OEM e Qualcomm è molto più sartoriale: i team dell’azienda automotive, ad esempio BMW, e quelli di Qualcomm, si interfacciano e lavorano insieme per lo sviluppo del progetto.


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Durante l’Automotive Investor Day, il primo della storia di Qualcomm, Barra e Tavares, rispettivamente al comando di General Motors e Stellantis, sono intervenuti con un video confermando la loro partnership con Qualcomm che punta a diventare una delle soluzioni dominanti nel segmento automotive.

D’altronde, spinti da quanto fatto da Tesla con la sua soluzione sviluppata in casa e integrata verticalmente, molti “legacy automakers” sono stati costretti ad accelerare non solo sull’elettrificazione, ma anche sulla digitalizzazione e connettività delle vetture.

A differenza di Tesla e di altre aziende, nate come software company e con grandi competenze nel settore IT al loro interno, i “legacy” hanno adottato un approccio di rincorsa, portando in casa team di sviluppo che si sono trovati a dover creare da zero nuove divisioni all’interno di colossi che si muovono muovevano come dinosauri.

Non è un caso che sempre più brand automotive si stiano rivolgendo a Qualcomm, azienda che è riuscita a proporre il prodotto giusto nel momento giusto, e che non vende solo una soluzione hardware/software, ma che è in grado di agevolare l’integrazione a più livelli, a seconda di quanto avanzato è lo sviluppo del produttore auto di turno.

COME RISOLVERE LA CRISI DEI CHIP


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HD significa Alta Definizione ed è la chiave delle necessità del mondo auto in termini di digitalizzazione: mappe in alta definizione, monitoraggio tramite videocamere che devono vedere molti dettagli, gli stessi contenuti multimediali proiettati sugli schermi dell’infotainment e via dicendo.

Facciamo però un passo indietro: finora l’integrazione della tecnologia nel mondo delle quattro ruote è stata progressiva: su un’architettura esistente si andavano ad aggiungere processori e controller dedicati ai singoli elementi, con una complicazione enorme.

La nuova architettura delle auto, però, non è più composta solamente da un corpo vettura montato su un pianale modulare adatto per più carrozzerie (SUV, station e via dicendo). Oggi, specie con l’elettrificazione, si introduce il concetto di “digital chassis”, da vedere come un terzo livello. Semplificando concettualmente, possiamo immaginarci il “pianale digitale” come il ripieno di un panino dove i due estremi sono il pianale meccanico (che nelle elettriche integra anche batteria e motori) e la carrozzeria.

Rispetto all’utilizzo dei micro controller, tanti chip di basso livello ognuno dedicato ad una singola funzione (ad esempio la regolazione dei sedili), si è passati ad una aggregazione maggiore. La crisi recente, però, ha dimostrato che questo non è stato sufficiente perché le piattaforme dei “legacy automaker” erano ancorate ad un sistema di vecchia concezione, dove la digitalizzazione non rappresentava un livello a se stante. Proprio per questo motivo erano necessari controlli locali, non potendo demandare tutto ad un sistema centrale in grado di occuparsi, ad esempio, di tutta l’elettronica, di tutta la parte di infotainment e di tutta la parte di ADAS.

Il futuro, in parte già presente, è rappresentato da un sistema centralizzato con un “processore” (anche ridondante viste le esigenze di sicurezza del mondo automotive) che computa e comanda i “controller di zona”, ognuno associato ad una serie di funzioni o ad un dominio: infotainment, sicurezza attiva, attuatori e via dicendo. Questo permette di evitare il ripetersi di problemi come la crisi dei chip, specie perché i chip che oggi mancano sono quelli di basso livello, presenti in larghissimo numero nelle architetture auto più tradizionali.

Una piattaforma del genere, poi, sarà definita dal software, garantendo uno sviluppo agile, l’eventuale riutilizzabilità, la definizione di un brand digitale da associare a quello fisico e tutti i servizi che possiamo immaginarci.

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Snapdragon car-to-cloud è il “modulo” dedicato ai servizi legati alla connettività che deve essere onnipresente, costante e affidabile. Gli smartphone ce lo hanno insegnato e, domani, anche l’auto deve diventare in grado di sfruttare la connettività come commodity e non come qualcosa di esclusivo da far pagare come privilegio.

In movimento la connettività parte dalla navigazione, continua con la creazione di un hotspot per i passeggeri e con la possibilità di collegare lo smartphone. Nelle auto più evolute, poi, prosegue con la sicurezza e la chiamata automatica d’emergenza, con il monitoraggio e gestione della flotta e con il cellular-V2X per comunicare con l’infrastruttura e le altre vetture (e in futuro anche con pedoni e oggetti).

Da ferma, l’auto utilizzerà la connettività per aggiornamenti OTA, oppure per la comunicazione con l’infrastruttura di ricarica che, tramite powerline, permetterà di scaricare in poco tempo una mole maggiore di dati ad esempio, e questo sistema, concettualmente antiquato nell’era del “tutto wireless”, guadagnerà nuovamente terreno grazie alle auto elettriche, considerando che con queste il cavo è necessariamente collegato, non servono protocolli wireless e insieme agli elettroni possono passare anche le informazioni.

Oggi sono più di 250 milioni i veicoli su strada dotati di connettività fornita e abilitata da Qualcomm.

All’interno dell’auto troviamo poi il modulo Snapdragon Cockpit che permette di avere un’esperienza personalizzata con servizi come l’assistente personale integrato con i nostri calendari, la realtà aumentata per navigazione, la manutenzione predittiva, l’intrattenimento on demand e l’audio personalizzato e multi zona con microfoni e altoparlanti dedicati ad ogni passeggero. Il prossimo passaggio, e quindi le novità che vedremo sulle auto di nuova generazione, è quello dedicato al potenziamento della produttività alla guida e all’introduzione dei giochi con grafica 3D (Volvo, Epic Games e Qualcomm hanno mostrato un concept con Unreal Engine), titoli tripla A magari dotati anche di supporto multiplayer e periferiche wireless.

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I casi d’uso sono passati dal sistema con lo schermo centrale, quello dove troviamo le informazioni sull’auto e qualche funzionalità per l’intrattenimetnto, alla strumentazione digitale integrata. La terza generazione aggiungeva il monitoraggio del conducente, l’intrattenimento per chi siede dietro, la realtà aumentate, la visualizzazione a 360 gradi e schermi per tutti i passeggeri.

Con il passaggio alla quarta generazione, arrivano gli specchietti digitali, la computer vision, il monitoraggio degli occupanti e ulteriori funzionalità di sicurezza.

Per sviluppare i servizi, però, lo Snapdragon Cockpit si trasforma oggi in un abilitatore di diversi ecosistemi, in grado di supportare diverse applicazioni, diversi app store, diverse fonti di intrattenimento e via dicendo, non vincolando ad una struttura tradizionale (sviluppo lungo, poca integrabilità), ma creando una base hardware e software, un middleware e un ambiente dove poter integrare facilmente e in tempi più brevi i software e le piattaforme già esistenti su altri dispositivi (PC, smartphone, TV e via dicendo).

Un esempio è rappresentato da Google con Android Automotive OS e l’integrazione dei suoi servizi nel sistema operativo, portato in commercio ad esempio da Volvo. Anche Amazon, intervenendo alla conferenza, conferma la strategia “multicanale” e parla di “ambient experience”: i comandi vocali permettono di interagire ad un livello più profondo con le funzioni dell’auto, a differenza del passato dove non esisteva una piattaforma digitale su cui le api di Alexa potessero lavorare interrogando direttamente tutte le funzioni più profonde della vettura.

SNAPDRAGON RIDE: DAGLI ADAS ALLA GUIDA AUTONOMA


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La guida autonoma richiede funzioni come il posizionamento di precisione, il riconoscimento ambientale a 360 gradi e le mappe in alta definizione. Visto che le elettriche stanno diffondendosi, però, serve una piattaforma che sia potente, che possa essere aggiornata e che sia sia in grado di imparare con il machine learning per rispondere a situazioni in tempo reale e impreviste, il tutto evitando di consumare troppa (preziosa) energia.

Oggi il Livello 1 (qui la definizione della SAE) è diventato obbligatorio per la sicurezza e il Livello 2, molto diffuso, permette di aggiungere l’assistenza alla guida. Le attuali frontiere, disponibili nelle top di gamma, sono rappresentate dal Livello 2+ e dal Livello 3, quelli in cui il veicolo è pensato per aggiungere comodità alla sicurezza e scarica dal conducente il “peso” di alcune manovre come il cambio di corsia, l’arresto al semaforo rosso e via dicendo.

Le tecnologie abilitanti i livelli superiori, in casa Qualcomm, passano dal software all’hardware: l’azienda si fornisce infatti soluzioni per grafica, CPU, drive policy, ISP, radar e lidar processing, arrivando ai casi più complessi come il machine learning, la virtualizzazione, la sicurezza, e gli aggiornamenti.

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Nel 2021 BMW ha scelto Qualcomm per lo sviluppo congiunto della guida autonoma di Livello 2, Livello 2+ e Livello 3 con il sistema Snapdragon Ride Vision e i SoC Snapdragon Ride. Il passaggio è stato reso possibile, per Qualcomm, grazie all’acquisizione di Arriver nell’ottobre 2021, azienda con cui era stata iniziata una partnership nel gennaio 2021

Oggi Snapdragon Ride Vision System supporta gli ADAS dal livello 1 al livello 3 e, nel 2025, si concretizzeranno i risultati della collaborazione per il Livello 3 tra Qualcomm e BMW con il lancio di un nuovo modello.

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L’Automotive Investor Day è stata poi l’occasione per mettere qualche paletto sul futuro. L’azienda ritiene che nel 2026 ci sarà una massiccia digitalizzazione associata all’adozione di ADAS evoluti che diventeranno di massa e per tutti, incrementando notevolmente la sicurezza alla guida. E le nuove frontiere? Per Qualcomm ci sono ottime possibilità di portare le sue piattaforme e il suo know-how anche nel mondo delle moto (oggi su due ruote gli ADAS sono pochissimi), delle bici elettriche e dei monopattini.

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